استیل یا همان فولاد آلیاژی بر پایه آهن بوده و به همراه آن ترکیبات دیگری برای ساخت انواع مختلف این آلیاژ اضافه می کنند.

در این بین رایج ترین ماده ای که به ترکیبات فولاد اضافه می شود، کربن است. فولاد های کربن بالا در بین گرید های دیگر فولاد بیشترین استفاده را دارند، اما در مقابل شکل پذیری آنها پایین است و کم پیش می آید که هنگام خم کردن این مواد با شکستگی مواجه نشوند. این آلیاژ انواع بسیار گوناگونی دارد و بسته به نوع استفاده از آنها، ترکیبات و روش ساخت آنها متفاوت است. یکی از گونه های مهم و پر استفاده فولاد، فولاد مارایجینگ می باشد.

فولاد مارایجینگ (Maraging Steel) نوعی آلیاژ با مقادیر کم کربن و نیکل بالا بوده و سختی قابل توجهی را دارا است. به همین دلیل، مارایجینگ استیل یک آلیاژ پایه آهن نیست بلکه بر پایه نیکل می باشد. این آلیاژ همچنین برای بسیاری از عملیات سخت کاری مناسب بوده و پس از سخت کاری نیز شکل پذیری خود را از دست نمی دهد. نام مارایجینگ، به این دلیل است که این فولاد ساختاری مارتنزیتی داشته و برای به عمل آمدن آن نوعی عملیات سخت کاری موسوم به ایجینگ یا پیرسخت کاری را بر روی آن انجام می دهند.

خصوصیات فولاد مارایجینگ 

 در کنار سختی بالای آن، این ماده به خوبی جوش پذیر است و انعطاف پذیری خوبی برای انجام عملیاتی چون سخت کاری و ماشین کاری را دارد. همچنین فولاد مارایجینگ در دما های بالا قادر است تا ساختار خود را حفظ نماید و دچار تغییر شکل نشود.

 آلیاژ های ضد زنگ و مقاوم به خوردگی، دو گرید از این فلز هستند که با اضافه کردن کروم حاصل می شوند. به دلیل شکل پذیر بودن و سختی بالای آن، استفاده از استیل مارایجینگ برای ساخت قطعاتی که به وزن حساس باشند و در معرض استرس زیاد قرار بگیرند، بسیار گسترده است. بدنه موشک و سلاح های اتوماتیک نمونه ای از قطعاتی هستند که در معرض چنین عواملی قرار دارند.

 استیل مارایجینگ، یک فولاد کربن پایین می باشد که بر پایه فولاد مارتنزیتی است و همانطور که گفته شد پایه آن بر خلاف فولاد های دیگر (که پایه آهن هستند) نیکل است. به منظور به دست آوردن خواص مکانیکی کافی، بر روی این آلیاژ عملیات پیرسخت کاری انجام می دهند؛ یعنی آن را در معرض حرارت زیاد و به مدت طولانی قرار داده و عناصری نیز به آن اضافه می شود. این عناصر معمولاً کبالت، تیتانیوم و مولیبدن هستند. نتیجه این عملیات آلیاژی با مقاومت منحصر بفرد و شکل پذیری عالی است که می توان عملیات دیگر را بر روی آن انجام داد.

چه عملیاتی را می توان بر روی فولاد مارایجینگ انجام داد؟ 

خصوصیات فیزیکی و خواص مکانیکی فولاد مارایجینگ، در کنار استحکام آن، باعث می شود این آلیاژ یک انتخاب بسیار مناسب برای استفاده در تولید قطعات و لوازم در صنایع مختلف به شمار آید. قبل از انجام عملیات حرارتی و ایجینگ کردن آن، می توان بر روی استیل مارایجینگ فرآیند نورد سرد (Cold Roll Forming) را انجام داد. در اینصورت بدون مصرف زیاد انرژی، شکل پذیری آن چندین برابر خواهد شد. به دلیل اینکه این فولاد، خود شکل پذیی خوبی را دارا است، هنگام انجام فرایند نورد سرد (Cold Rollling) دچار ترک خوردگی نمی شود. انجام این فرایند در زیر دمای تبلور مجدد استیل انجام می گردد. این دما در بین انواع آلیاژ فولاد بین 400 تا 700 درجه سانتی گراد می باشد. در اینصورت شکل و فرم ریزدانه های آن به کلی عوض شده و بدین ترتیب خواص مکانیکی آن نیز تغییر می کند. 

 این مواد را همچنین می توان نیتریده نمود که نوعی عملیات سخت سازی سطحی است. ماشین کاری بر روی فولاد ماریجینگ آسان است و در حرارت بالا به خوبی پایداری می کند. شکل و ابعاد قطعاتی که از این آلیاژ تهیه شده باشند در معرض حرارت بالا، به سختی عوض می شود. همین عامل به قطعات اجازه می دهد که عملیات دیگر را گذارنده و در مراحل نهایی سخت کاری شوند. اضافه کردن کروم به ترکیبات این آلیاژ، امکان تولید فولاد ضد زنگ با مقاومت زیاد به خوردگی را فراهم می سازد.

مصارف مارایجینگ استیل 

استحکام و انعطاف پذیری بالای استل ماریجینگ، آن را به بهترین انتخاب برای تولید پوشش موشک های بالستیک و راکت تبدیل می کند. البته از این ماده فقط برای تولید در صنایع هوافضا استفاده نمی شود بلکه به دلیل داشتن ویژگی های مذکور، در ساخت شمشیرِ بازی نیز استفاده می گردند. این فولاد پایداری خوبی در برابر شوک و تغییرات ناگهانی دمایی دارد و برای تولید قطعاتی که در معرض استرس شدید دمایی قرار دارند بسیار مناسب می باشد. فولاد مارایجینگ یک ماده ایده آل برای ساخت قطعات موتور مانند میل لنگ به دلیل داشتن سختی بالا می باشد. گرید های ضد زنگ این فولاد را معمولاً برای ساخت سر چوب گلف، تابلو های بزرگ و سر سوزن تزریق بکار می برند.